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发布时间:2022-09-26 05:22:10 来源:leyu乐鱼体育官网登录入口 作者:leyu乐鱼体育官网首页 查看次数:24

【超协】12月7日邀请专家简介

  该同志在郑州磨料磨具磨削研究所有限公司从事超硬材料制品的研究开发和推广应用工作,负责和参加完成了多项重大科研项目,项目技术成果分别达到国际先进水平或国内领先水平,解决了国家重点经济领域如汽车、半导体、制冷等行业急需的进口砂轮国产化问题,替代进口在世界知名汽车、半导体、制冷压缩机制造生产线上使用。获得市级以上科技奖励19项,其中河南省科技进步壹等奖1项,贰等奖1项,叁等奖3项;机械工业联合会科技进步即奖贰等奖3项,叁等奖3项。郑州市科技进步奖特等奖1项,壹等奖2项,贰等奖3项。中国机械工业集团科学技术奖贰等奖1项,叁等奖1项。专利授权20余项;公开发表论文11篇。

  金刚石和立方氮化硼作为典型超硬材料,在目前大腔体动、静高压技术所能达到的温度压力范围内,其行为特性依然有诸多未解之谜。报告人结合近年来所在课题组的研究成果,将重点介绍如下内容:1)金刚石与立方氮化硼在高压下的熔化、破碎、逆转化与再结晶;2)金刚石的冲击响应特性;3)无粘结剂聚晶金刚石与cBN块体的高温高压烧结及物理特性;4)高压下金刚石及石墨在过渡金属触媒中的共晶反应与溶解度测量;5)大尺寸多孔金刚石单晶生长。上述内容涉及碳与氮化硼的高温高压相图、高压触媒法金刚石生长机理、金刚石在高压下的弹/塑性形变、以及微结构对金刚石动态力学响应特性的调控等系列问题。

  四川大学原子与物理研究所教授,博士生导师。1998年从中国科学院物理研究所获凝聚态物理博士学位,1999年-2006年,先后在日本国立材料科学研究所(1999-2000)、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(2000-2003)、普林斯顿大学(2003-2004)、斯伦贝谢公司(MegaDiamond/2004-2006)等单位从事科研或研发工作。2005年底至今,在四川大学原子与分子物理研究所工作。以第一作或通信作者,在Advanced Materials、PNAS等刊物上发表论文被SCI收录100余篇,被引用5000余篇次,国内外授权发明专利20余项。在超硬复合材料及大腔体静高压技术领域所主导研发的科研成果已成为相关行业主流技术,在国内外20余家企业及研究单位得到推广应用,成果转化合计产值逾10亿元。

  针对干切削 PcBN 刀具材料存在的弱点,采用非化学计量比高熵陶瓷为结合剂,以 TiNX 、AlN与cBN的界面区域扩散为例,介绍了无单质元素及低熔点化合物的PcBN新型陶瓷结合剂, 分析了促进这类化合物烧结及提高韧性的原理及方法。通过存在空位缺陷的非化学计量比高熵陶瓷或化合物与cBN界面反应,来设计高性能的 PcBN 。并结合PcBN结合剂介绍了“非化学计量比”高熵陶瓷等相关材料。

  供职于燕山大学材料学院,研究员/博导。主要从事超硬材料及超硬复合材料、特种化合物相关内容的研究,在超硬材料应用、NPD制备理论与技术研究、高熵化合物制备等方面工作较多。

  (1)在14 GPa/1700-1800 ℃烧结条件下得到透明样品,直径约为3 mm,可见光范围内透过率分别为49-57%和67-71%。在1700 ℃烧结得到的透明样品硬度最高,为69 GPa,断裂韧性为11.6 MPa m1/2;1800 ℃得到的透明样品硬度及断裂韧性分别为63 GPa和13.9 MPa m1/2。

  (2)该样品透明的主要原因:高压有效降低了样品内部的孔洞并使其致密度提高,减少了光的散射;在三角晶界处形成了约2 nm 的薄晶界,有利于光穿过。

  (3) 透明样品硬度值表示为:H_V=H_0+K∕√d+H_1。晶粒在高压下相互挤压下发生破碎,晶粒得到细化,最终平均尺寸约200nm;高压高温下晶粒发生塑性变形,最终形成堆垛层错、孪晶等缺陷亚结构。

  寇自力,研究员,硕士生导师,四川大学原子与分子物理研究所教师。1982年毕业于重庆大学冶金系金属材料专业,获学士学位。1982~2001年在原机械工业部成都工具研究所从事超硬材料及刀具的研究工作;2001~现在四川大学引进人才到川大任教。现任中国超硬材料专业技术委员会委员。近年来主持了国家自然科学基金委面上项目、横向合作项目等项目;在APL、JAP、Scripta Materialia ,Diamond & Related Materials,Ceramics International等SCI 刊物上发表论文40余篇。

  5、大尺寸纳米、微米多晶金刚石超硬压砧材料制备与LVP实验技术闭环体系建设

  大腔体压机(LVP)技术因具有静水压性好、样品尺寸大、样品腔内压力与温度分布均匀且可与同步辐射X射线、中子衍射、超声测量等技术结合对样品进行原位测量等优点,受到高压领域科研工作者的青睐。国外LVP实验技术压力产生极限已经超过100 GPa,国内LVP实验技术很难超过35GPa,主要原因是国内没有形成大尺寸多晶金刚石压砧材料制备与LVP实验技术的闭环体系。大尺寸透明纳米多晶金刚石(NPD)等超硬压砧材料,要么国外对中国禁止出售,要么价格昂贵,制约了国内LVP实验技术的发展。我们介绍本团队近年来在大尺寸透明纳米多晶、微米多晶金刚石压砧材料制备方面的进展,主要合成了直径大于6 mm的NPD块材,用于LVP实验技术可产生高于100GPa的压强,合成了大于一英寸的微米多晶金刚石压砧材料,用于LVP实验技术可产生高于50GPa的压强。同时,本团队设计了铰链式两面顶压机装置,形成了大尺寸多晶金刚石压砧材料制备与LVP实验技术的闭环体系。

  王海阔,男,博士,浙江大学“百人计划”研究员,博士生导师,从事超硬材料、压致相变、高压纳米块材制备与大腔体超高压技术研究。

  1. 攻克了石墨无触媒快速、直接转化合成大尺度(直径大于 6 mm)透明纳米多晶钻石的技术,并使相关成果产业化。该成果部分指标国际领先,已在中子衍射、同步辐射X射线吸收等多个大科学装置上应用。

  2. 设计了可产生35万大气压压强的大腔体超高压系统,创建了从大腔体压砧关键材料到超高压腔设计的独立闭环体系。

  3. 主持(第一)或作为主要参与者(均第二)完成鉴定项目5 项,其中一项填补国内空白、国际领先,其它四项为国内领先。

  4. 主持纵横向项目3000余万元,发表论文40余篇(SCI 论文20余篇),申请发明专利11项(8项授权,两项已转化)。

  2017/03–至今,顶尖千人团队北京高压科学研究中心(HPSTAR)兼职研究员

  搅拌摩擦焊接是1991年英国焊接研究所开发的一种新型的固态焊接技术,近年搅拌摩擦焊接在铝合金焊接上获得了较大的成功,广泛应用于交通运输、船舶、航空航天等领域。然而,搅拌摩擦焊接在高熔点金属焊接方面的应用仍受到一些限制,主要制约因素就是高温耐磨搅拌头的开发与使用。本报告将介绍搅拌摩擦焊接技术的原理与特点,搅拌摩擦焊接在铝合金焊接方面的应用以及搅拌摩擦焊接在高熔点金属焊接方面的可行性;介绍pcBN材料作为高温耐磨搅拌头的特点和实用性,国外pcBN搅拌头的应用情况以及我国pcBN搅拌头的研发状况,最后对pcBN材料在搅拌摩擦焊接今后的应用进行了展望。

  孙玉峰,博士,郑州大学材料学院教授。1993年毕业于中南大学有色金属冶金专业,获学士学位;1998年毕业于郑州大学铸造专业,获硕士学位;2002年毕业于北京科技大学材料加工专业,获博士学位;2004年中科院力学所国家微重力实验室博士后出站;2005年郑州大学材料学院副教授;2008-2018年日本大阪大学接合科学研究所访问学者;2018-现在,郑州大学材料学院教授。

  长期从事搅拌摩擦焊接方面的技术开发与研究工作,研究了铝合金、镁合金等轻合金,铜合金和钢铁材料等高熔点金属的搅拌摩擦焊接特点,发明了一种新型的无匙孔搅拌摩擦点焊工艺,国内首次将pcBN焊具应用于搅拌摩擦焊接。主持有国家自然科学基金,河南省科学基金,日本文部省基础研究项目;参与日本文部省和经济产业省重大研究项目,以及日本JFE,神户制钢等多项校企合作项目,研究成果发表学术论文80余篇。

  激光加工具有非接触加工、加工材料无选择性、加工方式及尺度灵活、热影响区小等优点,激光技术的发展提供了一种灵活、先进、低成本的加工手段;特别是近年来超快光学和光纤激光器的发展使激光加工技术在激光器脉宽、输出功率、加工精度等方面均得到了完善和提升,可应用在各种难加工材料的精细加工中,包括金刚石、立方氮化硼、硬质合金、玻璃、陶瓷、硅片、蓝宝石、金属等,加工方式涵盖了切割、打孔、焊接、清洗、选择性去除、微结构制备等,在超硬刀具制造、电子3C、航空航天、模具、医疗汽车等领域展现出全新的应用前景。

  本次报告介绍了本团队与汇专科技、原点智能联合开发激光技术及系列装备在超硬材料,特别是超硬刀具加工中的切割、磨削抛光、复杂型面及表面微结构的全激光加工和产业化应用;以及本团队与华快激光、盛雄激光等多家激光制造装备企业在多种难加工材料上的激光微细钻孔、精密切割、激光微焊接和微纳结构加工以及多种能场复合加工的研究;并展望了激光加工带给制造业带来的变革性方向。

  王成勇教授,广东工业大学党委常委、副校长,广东省教学名师。长期从事难加工材料切削磨削抛光加工、激光微纳制造、医疗器械制造方面的研究。长期担任《金刚石磨料磨具工程》杂志副主任编委,《机械工程学报英文版》、《中国机械工程》等杂志编委;广东省超硬精密工具工程技术研究中心副主任(校企联合),现为教育部高等学校机械类专业教学指导委员会委员、广东省本科高校机械类专业教学指导委员会主任委员,广东省高校现代加工技术与设计重点实验室主任、中国刀协切削先进技术研究分会常务理事、广东省机械工程学会副理事长、广东省机械模具科技促进协会专家委员会主任,全国光辐射安全和激光设备标准化技术委员会激光材料加工和激光设备分技术委员会委员等等。主持国家自然科学基金项目12项(其中重点项目 3 项);已授权发明专利80余项,若干研究成果获得产业化应用。获国家科技进步二等奖(2019)、中国机械工业科学技术奖一等奖(2018)和广东省科学技术一等奖(2014)各1项;获广东省高等学校教学名师奖(2009)。

  原点智能是一家聚焦于多轴联动数控机床研发、生产和销售的国家高新技术企业,其中多轴联动精密激光加工机床是公司的明星产品。原点智能在国内率先推出了搭载高端通用数控系统的系列激光磨削中心和激光五轴加工中心,广泛应用于超硬材料的车削、磨削、铣削等加工。此外,机床中还融入了多项新技术与新工艺,为客户提供了多种应用可能。通过丰富的软件功能和宏程序,让三维轮廓的加工变得更加简单。

  钱代数,博士,本科就读于北京航空航天大学,博士毕业于英国曼彻斯特大学。已有10年激光加工技术研究经验,主要研究方向包括激光表面处理(织构、重熔等)、激光清洗、激光熔覆、激光钻孔、激光微加工等。曾参与英国创新署、英国国家航空技术发展计划、山特维克、英国MTC、中国中车等资助或共同参与的合作研究项目。以第一作者或通讯作者的身份在国际高水平杂志上发表多篇学术论文,多次参与学术会议或行业研讨会议,包括在2020年全国激光加工学术会议、LMN2020世界激光制造大会上作为特邀嘉宾做报告。

  目前在原点智能主要负责研发工作,主持多轴联动精密激光加工机床及其核心零部件的研发,产品多项设计和加工指标均优于进口设备,广泛应用于超硬材料、航空航天、医疗等领域。

  首先介绍磨料水射流技术的发展现状,包括超高压水射流的流场特性、冲击过程和材料冲蚀机理,以及用于不同工业场景的新技术和新工艺。然后探讨磨料水射流在加工复合及超硬材料方面的研究工作,并着重介绍复材的分层机理以及防止措施。最后分析磨料水射流加工技术的前景及近期研究方向。

  广东工业大学特聘教授,澳大利亚新南威尔士大学荣誉教授。1982年毕业于大连理工大学获得工学学士学位,1993年毕业于澳大利亚墨尔本大学获得工学博士学位。主要研究方向包括跨尺度机械加工、磨料射流加工及激光多能场复合加工等。发表论文(著作)500多篇(部),其中SCI收录论文300多篇、SJR一区论文约180篇。获多项重量级奖励,是澳大利亚工程师院IEAust Fellow,磨料水射流研究领域全球最有影响力作者(根据2019年爱思唯尔发表的文献分析),和斯坦福全球排名前2%卓越科学家(2019年度实际排名前0.2%、在材料子学科排320名)。

  第三代半导体器件正在抢占下一代信息技术、节能减排技术及国防安全技术的战略制高点,实现第三代半导体晶圆高效超光滑平坦化加工,将为第三代半导体芯片制造提供有力技术支撑。

  通过对单晶SiC基片的芬顿反应机理研究,发现Fe3O4固体催化剂和H2O2氧化剂的组合能发生芬顿反应生成·OH, ·OH能使单晶SiC表面产生有效氧化反应,生成结合力较小、硬度较低的SiO2氧化层,显著提高化学机械抛光效果。研究了高催化活性水基磁流变化学抛光浆液的制备及其抛光性能,发现采用复合催化剂时,会出现协同作用,增大Cr的浓度,Fe2+/Cr3+/Cr6+浓度相应增大,生成的·OH浓度相应增大,抛光液的催化活性增强。优化后的抛光液,催化活性提高了65.4%,对单晶SiC抛光的MRR提高72.5 %,达到635.621 nm/h,可以获得表面粗糙度Ra 0.33nm 的超光滑表面。

  现任广东工业大学粤港机器人产业学院院长,广东省金属薄板节材精密分切技术工程技术中心主任。国际磨粒技术学会(ICAT)委员,中国机械工业金属切削刀具技术协会切削先进技术研究分会常务理事,中国机械工程学会生产工程分会第十一届委员会委员以及精密工程与微纳技术专委会和光整加工专委会常务理事,广东省机械工程学会机械设计与生产工程分会理事长。

  长期从事精密加工新工艺方法和理论相关研究,承担包括国家自然科学基金重点项目(广东联合基金)等项目近百项、发表论文150余篇其中SCI/EI收录50余篇,PCT专利申请5件,授权美国专利1件、授权中国发明专利22件,专利许可转让14件。获得中国专利优秀奖、广东省专利金奖、广东省技术发明二等奖等科技成果奖励10余项,广东省教育教学成果奖3项。

  电镀法和树脂法是制备金刚石砂轮的常用方法,制备工艺相对简单,但砂轮磨粒把持力小、容易脱落、出刃度低。钎焊技术可实现金刚石、结合剂和金属基体的界面化学冶金结合。有序排布的钎焊金刚石砂轮具有磨粒把持力大、出刃度高、容屑空间大、散热性好的优点,在硬脆材料的磨削加工中具有一定优势。本研究开展单层钎焊金刚石微结构砂轮磨削难加工材料研究。研究内容其一,先通过钎焊制备空间有序排布大粒径金刚石磨粒的端面砂轮,接着采用光纤脉冲激光在钎焊金刚石磨粒的表面刻蚀微织构(微槽和微孔)磨削难加工氧化铝和氮化硅陶瓷材料,分析磨削力、表面粗糙度、表面形貌、磨粒破损等特征,并进一步阐述单层钎焊金刚石微结构砂轮磨削磨削机理。

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